(57)【要約】【課題】積層式エネルギー保存放出装置の提供。【解決手段】一種のエネルギー保存放出装置、主に、エネルギー保存部材、ケース体より構成する。その特徴として、エネルギー保存部材はケース体内部に設ける。主に内部管路をらせん軸に設け、この内部管路は中空形状のスリーブを形成し、内部に滑り塊を設けて、らせん軸と噛み合わせる。前記のらせん軸外周部はらせん状に交差する溝を設ける。本考案は使用するとき、ばねをケース体に取り付けて、ばねの一端を内部管路に固定し、らせん軸の伝動により、内部管路を移動させ、ばねを内部管路へ順次に絡ませておき、ばね変形により保存されたエネルギーを様々な形で利用し、長時間で安定な動力エネルギー出力目的を実現できる。【選択図】図１
0003122423.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
主にエネルギー保存部材、ケース体より構成し、
エネルギー保存部材を前記のケース体内部に設け、内部管路をらせん軸に絡ませておき、この内部管路は中空形状のスリーブであり、内部に滑り塊を設け、らせん軸に噛み合わせて、らせん軸外周部にらせん交差の溝を形成することを特徴とする一種の積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項２】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ケース体の開放端に蓋シートを設けることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項３】
請求項２記載の積層式エネルギー保存放出装置において、前記の蓋シートの中央部に孔を設けて、らせん軸を穿設することを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項４】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ケース体内部にばねをエネルギー保存部材にはめ込み、ばねの直径は内部管路より大きく設けることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項５】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ばねはトルクばねであることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項６】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、内部管路両端の内側の対応する場所に係止め溝を設け、この係止め溝に係止め塊を設けることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項７】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、らせん軸の溝の両側にキーを設けることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項８】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、らせん軸に揺り梃子を設けて駆動することを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項９】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、電動式電動機により駆動することを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項１０】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、直列・並列方式による組み合わせであることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項１１】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、１軸または２軸以上による組み合わせであることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は積層式エネルギー保存放出装置、特に一種の往復式滑り塊装置を用いて、ばねを複数層に絡ませることにより、エネルギーを保存しておく、ばねを戻して、エネルギーを放出するとき、安定なエネルギーを放出し、動力出力時間の延長を提供できる。
【背景技術】
【０００２】
公知技術のばねを利用したエネルギー保存放出装置は、主にケース体を設け、ケース体内部に渦巻きばねを設ける。渦巻きばねの一端に、回転軸を設け、他端は歯車セットに接続する。前記の回転軸はケース体外部に揺り梃子を設ける。歯車セットは発電機に接続する。使用するとき、揺り梃子を回して、回転軸の伝動により、渦巻きばねを変形させ、エネルギーを保存する。渦巻きばねを元の形状に戻すときに放出されるエネルギーは歯車セットに伝動し、歯車セットを回転することにより、発電機より動力を出力させ、渦巻きばねの放出エネルギーを様々な形態で利用できる。
【０００３】
市販の渦巻きばねを利用したエネルギー保存装置は、エネルギーを大量および長時間で連続放出する要求を満足できない。その上、渦巻きばねの形状およびエネルギー保存の量が小さいため、公知技術のエネルギー保存放出装置を一杯に巻き上げたときに形成するエネルギーの維持時間が非常に短い。よって、常にばねを巻き締めなければ、正常に稼動できない。利用者に不便を来している。一方、エネルギーの出力時間の延長またはエネルギー保存の量を増やせるため、渦巻きばねの大きさを変更しなければならない。このため、ばね式エネルギー保存放出装置の体積が大きくなり、重量も重くなる。
【０００４】
もう一種の公知技術のばね式エネルギー保存放出装置は、渦巻きばねの構造を改良し、回転軸を複数の渦巻きばねを通しておく、揺り梃子を回して、複数の渦巻きばねは同時に巻き上げられる。渦巻きばねよりエネルギーを放出するとき、それぞれの渦巻きばねは、順次にエネルギーを放出し、動力を長時間で安定に放出できる。しかし、構造体が非常に大きいため、渦巻きばねの単位重量または単位体積が保存できるエネルギー量は不足している。使用はなお不便を感じる。よって、この種のばね式エネルギー保存放出装置の構造に、なお大きな欠点を存在し、改善必要がある。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、一種の積層式エネルギー保存放出装置に、往復式の滑り塊を取り付けて、ばねの単位容積と単位長さにより多くの折り曲げ回数を提供することを主な目的とする。
【０００６】
本考案は、一種の積層式エネルギー保存放出装置に、ばねの単位容積と単位長さにより多くのエネルギー保存を提供することをさらなる一つの目的とする。
【０００７】
本考案は、一種の積層式エネルギー保存放出装置に、エネルギーを放出するときに、長時間安定に動力出力を提供することを目的とする。
【０００８】
本考案は、電池を使用せず、交換および環境に負担を掛からない、汚染のないエネルギーを様々な場面で使用可能な一種の積層式エネルギー保存放出装置の提供を目的とする。
【０００９】
前記の目的を実現するため、本考案はおもに、ケース体を設け、ケース体の開放端に蓋シートを設けて、蓋シートの中央部に孔を開ける。
エネルギー保存部材を前記のケース体内部に設け、内部管路をらせん軸に絡ませる。この内部管路は中空形状のスリーブであり、内部に滑り塊を設け、らせん軸に噛み合わせて、らせん軸外周部にらせん交差の溝を形成する。
【００１０】
前記のケース体内部に、ばねをエネルギー保存部材の外部に設け、ばねの直径は内部管路より大きく、ばねはトルクばねである。
一つの実施例において、内部管路の内側の対応する場所に係止め溝を設け、この係止め溝に係止め塊を設ける。
一つの好ましい実施例において、らせん軸の交差溝両側にキーを設け、らせん軸はさらに揺り梃子または電動式電動機を設けて、駆動する。
一つの好ましい実施例において、エネルギー保存部材は直列・並列による組み合わせまたは１軸もしくは２軸以上を合わせて使用できる。
【００１１】
本考案は使用するとき、ばね内側の一端を内部管路に固定しておく、らせん軸の回転により、内部管路の滑り塊をらせんの溝に移動させる。滑り塊の往復移動により、ばねを内部管路上に順番で絡ませて、変形ばねを形成し、らせん軸より伝達する機械エネルギーをバネの変形により保存する。
【００１２】
変形エネルギーを使用するとき、積層式エネルギー保存放出装置を歯車セットと発電機と組み合わせて、変形エネルギーはこの両者の稼動により、電気エネルギーに置き換えて、使用するほか、その他の応用もできる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の考案は、主にエネルギー保存部材、ケース体より構成し、
エネルギー保存部材を前記のケース体内部に設け、内部管路をらせん軸に絡ませておき、この内部管路は中空形状のスリーブであり、内部に滑り塊を設け、らせん軸に噛み合わせて、らせん軸外周部にらせん交差の溝を形成することを特徴とする一種の積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項２の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ケース体の開放端に蓋シートを設けることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項３の考案は、請求項２記載の積層式エネルギー保存放出装置において、前記の蓋シートの中央部に孔を設けて、らせん軸を穿設することを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項４の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ケース体内部にばねをエネルギー保存部材にはめ込み、ばねの直径は内部管路より大きく設けることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項５の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ばねはトルクばねであることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項６の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、内部管路両端の内側の対応する場所に係止め溝を設け、この係止め溝に係止め塊を設けることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項７の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、らせん軸の溝の両側にキーを設けることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項８の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、らせん軸に揺り梃子を設けて駆動することを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項９の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、電動式電動機により駆動することを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項１０の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、直列・並列方式による組み合わせであることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項１１の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、１軸または２軸以上による組み合わせであることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
【考案の効果】
【００１４】
一種のエネルギー保存放出装置、主に、エネルギー保存部材、ケース体より構成する。その特長として、エネルギー保存部材はケース体内部に設ける。主に内部管路をらせん軸に設け、この内部管路は中空形状のスリーブを形成し、内部に滑り塊を設けて、らせん軸と噛み合わせる。前記のらせん軸外周部はらせん状に交差する溝を設ける。本考案は使用するとき、ばねをケース体に取り付けて、ばねの一端を内部管路に固定し、らせん軸の伝動により、内部管路を移動させ、ばねを内部管路へ順次に絡ませておく、ばね変形により保存されたエネルギーを様々な形で利用し、長時間で安定な動力エネルギー出力目的を実現できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１から図３に示すとおり、本考案の一種の積層式エネルギー保存放出装置１は、主にエネルギー保存部材１０、ケース体２０より構成する。
エネルギー保存部材１０を前記のケース体２０内部に設け、内部管路１１をらせん軸１２に絡ませる。この内部管路１１は中空形状のスリーブであり、内部に滑り塊１１１を設け、らせん軸１２に噛み合わせて、らせん軸１２外周部にらせん交差の溝１２１を形成する。
【００１６】
そのうち、ケース体２０の開放端に蓋シート２１を設け、前記のらせん軸１２を穿設するため、蓋シート２１の中央部に孔２２を設ける。
【００１７】
一つの好ましい実施例において、ケース体２０内部にばね３０をエネルギー保存部材１０の外部に絡ませて、ばね３０の直径は内部管路１１より大きく設ける。前記のばね３０は本考案において、トルクばねを用いる。ただし、ばね３０はこれに限られない。その材質は、金属または複合材料を使用しても良い。
【００１８】
一つの実施例において、内部管路１１の内側の対応する場所に係止め溝１１２を設け、この係止め溝１１２に係止め塊１１３を設ける。
【００１９】
図示の好ましい実施例において、らせん軸１２溝１２１の両側にキー１２２を設ける。
図示の好ましい実施例において、らせん軸１２を駆動するために、揺り梃子または電動式電動機（図示していない）を設ける。
一つの好ましい実施例において、エネルギー保存部材１０は直列・並列方式により、組み合わせることができる。
一つの好ましい実施例において、エネルギー保存部材１０は１軸または２軸以上の組み合わせ利用ができる。
【００２０】
本考案は組み立てるとき、係止め塊１１３を内部管路１１の係止め溝１１２にはめ込み、内部管路１１をらせん軸１２に絡ませて、内部管路１１の滑り塊１１１をらせん軸１２上の交差溝１２１に嵌め込んで、エネルギー保存部材１０の組立を完了する。このエネルギー保存部材１０をケース体２０に取り付け、ばね３０をケース体２０に取り付ける。ばね３０と内部管路１１に一定の空間をおく、蓋シート２１を被せて、前記のらせん軸１２の一端を蓋シート２１の孔２２より突き出しておく、揺り梃子（図示していない）をその上に取り付けて、積層式エネルギー保存放出装置１の組み合わせを完了する（図１）。
【００２１】
図４と図５に示すとおり、前記部品の組み合わせにより、ばね３０の内部管路１１に近い一端を内部管路１１に固定させ、揺り梃子によりらせん軸１２を回して、らせん軸１２が内部管路１１を駆動し、らせん軸１２は内部管路１１を伝動し、らせん軸１２上に移動させ、らせん軸１２の回転により、らせん軸１２の滑り塊１１１を牽引し、往復に移動させる。内部管路１１の滑り塊１１１はらせん軸１２の溝１２１に沿って、軌道内に移動しながら、ばね３０を順次に内部管路１１に絡ませて、ばね３０を徐々に内部管路１１(図５)に絡ませる。内部管路１１の係止め塊１１３はらせん軸１２のキー１２２によって、係止められたとき、滑り塊１１１は反対方向に移動し、ばね３０を絶えずに内部管路１１に絡ませる。
【００２２】
図６に示すとおり、ばね３０は順次に内部管路１１に絡ませて、変形ばね４０を形成する。この変形ばね４０は元のばね３０より長くなり、複数層に積み上げられ、その体積も従来のばね３０に対して密度が高い。変形ばね４０は揺り梃子により、発生する機械エネルギーを変形の形で保存する。
【００２３】
前記の変形ばね４０により保存されたエネルギーの利用について、積層式エネルギー保存放出装置１を歯車セットまたはその他機構と組み合わせて、変形ばね４０より放出するエネルギーは歯車セットを駆動するかまたは電気エネルギーを発生する。この変形ばね４０より放出するエネルギーは様々な場面に使用可能である。
【００２４】
さらに、本考案は必要に応じて、大型のエネルギー放出装置にし、このとき、らせん軸１２は大きい力量を必要のため、通常の把手による操作ができないため、電動機などの機具により揺り梃子を取り代わる。
【００２５】
公知技術の渦巻きばねまたは発条による変形エネルギーの応用は、機械動作または簡単な腕時計のエネルギー保存用に限られている。その主な理由は、容積の制限があるため、エネルギーの大量保存と長時間にわたり、連続に放出することができない。よって、形成されるエネルギーの維持時間が非常に短く、応用性を不足している。本考案の設計により、ばねを同じ単位重量と単位容積において、より多くの巻き数を実現できる。なお、巻き数は一つ単位のエネルギー保存を意味し、公知技術に対して数倍に及ぶエネルギー保存密度を増やせる。さらに、パワーW=トルクX巻き数のため、巻き数を増やせば、パワーも増やせる。保存するエネルギーの量は、公知技術のばねが同じ単位重量と単位容積に保存できる変形エネルギーの数倍に及ぶため、このエネルギー保存放出装置１により、ばね３０はエネルギー放出のとき、長時間で安定な動力の出力目的を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本考案の外観立体図である。
【図２】本考案図１の大きい部品の分解図である。
【図３】本考案図２の部品の細部分解図である。
【図４】本考案の断面図である。
【図５】本考案の動作表示図である。
【図６】図５の続き動作表示図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  積層式エネルギー保存放出装置
１０  エネルギー保存部材
１１  内部管路
１１１  滑り塊
１１２  係止め溝
１１３  係止め塊
１２  らせん軸
１２１  溝
１２２  キー
２０  ケース体
２１  蓋シート
２２  孔
３０  ばね
４０  変形ばね
【図１】
0003122423.tif 000003
【図２】
0003122423.tif 000004
【図３】
0003122423.tif 000005
【図４】
0003122423.tif 000006
【図５】
0003122423.tif 000007
【図６】
0003122423.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月4日(2006.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー保存部材、ケース体より構成する、
エネルギー保存部材を前記のケース体内部に設け、内部管路をらせん軸に絡ませておく、この内部管路は中空形状のスリーブであり、内部に滑り塊を設け、らせん軸に噛み合わせて、らせん軸外周部にらせん交差の溝を形成することを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項２】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ケース体の開放端に蓋シートを設ける構造であることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項３】
請求項２記載の積層式エネルギー保存放出装置において、前記の蓋シートの中央部に孔を設けて、らせん軸を穿設する構造であることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項４】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ケース体内部にばねをエネルギー保存部材にはめ込み、ばねの直径は内部管路より大きく設ける構造であることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項５】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ばねはトルクばねであることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項６】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、内部管路両端の内側の対応する場所に係止め溝を設け、この係止め溝に係止め塊を設ける構造であることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項７】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、らせん軸の溝の両側にキーを設ける構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項８】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、らせん軸に揺り梃子を設けて駆動する構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項９】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、電動式電動機により駆動する構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項１０】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、直列・並列方式による組み合わせ構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【請求項１１】
請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、１軸または２軸以上による組み合わせ構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１の考案は、エネルギー保存部材、ケース体より構成する、
エネルギー保存部材を前記のケース体内部に設け、内部管路をらせん軸に絡ませておく、この内部管路は中空形状のスリーブであり、内部に滑り塊を設け、らせん軸に噛み合わせて、らせん軸外周部にらせん交差の溝を形成することを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項２の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ケース体の開放端に蓋シートを設ける構造であることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項３の考案は、請求項２記載の積層式エネルギー保存放出装置において、前記の蓋シートの中央部に孔を設けて、らせん軸を穿設する構造であることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項４の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ケース体内部にばねをエネルギー保存部材にはめ込み、ばねの直径は内部管路より大きく設ける構造であることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項５の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、ばねはトルクばねであることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項６の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、内部管路両端の内側の対応する場所に係止め溝を設け、この係止め溝に係止め塊を設ける構造であることを特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項７の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、らせん軸の溝の両側にキーを設ける構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項８の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、らせん軸に揺り梃子を設けて駆動する構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項９の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、電動式電動機により駆動する構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項１０の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、直列・並列方式による組み合わせ構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。
請求項１１の考案は、請求項１記載の積層式エネルギー保存放出装置において、エネルギー保存部材は、１軸または２軸以上による組み合わせ構造を特徴とする積層式エネルギー保存放出装置としている。